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福島第一原子力発電所第1~4号機に対する

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(1)

福島第一原子力発電所第1~4号機に対する

「中期的安全確保の考え方」に基づく施設運営計画に 係る報告書(その2)

(改訂)

平成24年1月

東京電力株式会社

(2)

福島第一原子力発電所第1~4号機に対する「中期的安全確保の考え方」に基づく 施設運営計画に係る報告書(その2)

(改訂)

目次

1. 原子炉格納容器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-1

1.1. 原子炉格納容器ガス管理設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-1

1.1.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-1

1.1.2. 設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-2

1.1.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-3

1.1.4. 設備の構造強度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-4

1.1.5. 耐震性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-5

1.1.6. 主要仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-6

1.1.7. 運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-6

1.1.8. 添付資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-9

添付資料-1 原子炉格納容器ガスサンプリング結果に基づく抽出ガスの放射性物質の濃 度条件について・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-28 添付資料-2 原子炉格納容器ガス管理設備からの放出放射能量について・・・・・・1-35 添付資料-3 2号機 原子炉格納容器ガス管理システムから放出された希ガスによる被

ばく評価結果について・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-38 添付資料-4 1号機原子炉格納容器ガス管理設備の構造強度及び耐震性について・・1-39 添付資料-5 2・3号機原子炉格納容器ガス管理設備の構造強度及び耐震性について

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-43

1.2. 原子炉格納容器内の監視・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-49

1.2.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-49

1.2.2. 監視方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-50

1.2.3. 監視項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-52

1.2.4. 主要仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-61

1.2.5. 添付資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1-62

添付資料-6 気体状放射性物質濃度の測定対象核種の考え方・・・・・・・・・・・1-76 添付資料-7 原子炉格納容器水位の計算方法について・・・・・・・・・・・・・・1-82

2. 放射性物質に汚染された瓦礫等の放射性固体廃棄物の管理・・・・・・・・・・・・2-1

(3)

2.2. 設備等の設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2-3

2.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2-4

2.4. 運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2-5

3. 使用済燃料プールからの燃料取り出し・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-1

3.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-1

3.2. 設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-2

3.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-5

3.4. 耐震性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-5

3.5. 主要仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-6

3.6. 運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-6

3.7. 添付資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3-7

添付資料-3-3 がれき撤去等の手順に関する説明書・・・・・・・・・・・・・・・3-9

4. 使用済燃料共用プール等・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-1

4.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-1

4.2. 設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-2

4.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-4

4.4. 運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-8

4.5. 保守管理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-8

4.6. 異常時の措置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-9

4.7. 添付資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-12

添付資料-1 現在の設備状況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-24 添付資料-2 「共用プール冷却浄化系及び共用プール補機冷却系」1系列運転時の共用

プール水温度評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4-26 添付資料-3 有効燃料頂部+2m での線量率評価・・・・・・・・・・・・・・・・4-28

5. 使用済燃料乾式キャスク仮保管設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-1

5.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-1

5.2. 設備の設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-2

5.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-3

5.4. 管理・運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-4

5.5. 添付資料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-4

添付資料-1 キャスク保管建屋及び既設9基乾式貯蔵キャスクの現在の設備状況並びに 貯蔵中の使用済燃料について・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5-9 添付資料-2 既設9基乾式貯蔵キャスクのキャスク保管建屋からの搬出計画(案)・・5-11

(4)

6. 監視室・制御室・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-1

6.1. 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-1

6.2. 設計方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-2

6.3. 主要設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-3

6.4. 主要仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-11

6.5. 運用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6-11

(5)

1. 原子炉格納容器

1.1. 原子炉格納容器ガス管理設備

1.1.1. 概要

1.1.1.1. 現状および中期的見通し

現状、福島第一原子力発電所1~3号機の原子炉格納容器は、原子炉圧力容器の圧力 バウンダリを格納し放射性物質の漏えいを制限する機能を失っており、地震、津波に起 因する炉心損傷による高い放射線環境により、復旧の見通しが立っていない状態である。

原子炉格納容器ガス管理設備は、本来の機能を失っている原子炉格納容器から直接漏 洩する放射性物質の放出量を低減させるため、原子炉圧力容器及び原子炉格納容器への 窒素封入量と同程度のガス量を抽出し放出管理することにより、原子炉格納容器内の圧 力を大気圧程度にする設備である。また、当該設備は、当該設備内でのガス採取による 気体状放射性物質濃度の確認、未臨界の確認ならびに水素濃度測定による原子炉格納容 器内の不活性雰囲気の確認の手段の一つとしても期待できる。

現在、1号機及び2号機原子炉格納容器ガス管理設備が運用を開始している。当該設 備による放出放射能量は、原子炉格納容器からの放出量評価の最大値 6.0×107 Bq/h に 対して、1号機 1.4×102 Bq/h、2号機 2.0×103 Bq/h と十分に低い(「福島第一原子力 発電所・事故の収束に向けた道筋」の進捗状況(平成 23 年 12 月 16 日))。また、1号 機については当該設備を使用した希ガスモニタによる未臨界確認ができているほか、当 該設備の水素濃度は1号機 0.1%以下、2号機 0.1%以下(平成 24 年 1 月 16 日時点)と 可燃限界以下で安定している。一方、3号機原子炉格納容器ガス管理設備については、

平成 24 年 2 月の運用開始を目標に工事を進めている。今後、放射性物質の放出量は、

原子炉格納容器ガス管理設備の設置及び原子炉温度の低下に伴い、更に低減していく見 通しである。

1.1.1.2. 基本的対応方針および中期的計画

原子炉格納容器ガス管理設備は、以下を基本的対応方針とする。工事工程表を表 1.1

-1 に示す。

a. 環境に放出される放射性物質の濃度及び量を合理的に達成できる限り低減できる こと。

b. 原子炉格納容器から外部へ抽気・放出される放射性物質の量・濃度及び必要なパラ メータを監視できること。

c. 当該設備内及び放出口近傍において、不活性雰囲気を維持できること。

(6)

1.1.2. 設計方針

1.1.2.1. 放射性物質の放出抑制及び管理機能

原子炉格納容器の隔離機能または抽気機能によって、想定される事象に対して、環 境に放出される放射性物質の濃度及び量を合理的に達成できる限り低減できる設計と する。

1.1.2.2. 監視機能

原子炉格納容器ガス管理設備は、原子炉格納容器内から外部へ抽気・放出される放 射性物質の量・濃度及び必要なパラメータを監視できる設計とする。

また、当該設備は、異常時において異常の状態を知り、対策を講じるのに必要なパ ラメータについて、予想変動範囲内での監視が可能であり、必要なものについては記 録が可能である設計とする。

1.1.2.3. 不活性雰囲気の維持機能

原子炉格納容器ガス管理設備は、当該設備内及び放出口近傍において、不活性雰囲 気を維持できる機能を有する設計とする。

1.1.2.4. 構造強度

原子炉格納容器ガス管理設備は、材料の選定、製作及び検査について、適切と認め られる規格及び基準によるものとする。

1.1.2.5. 多重性又は多様性及び独立性

原子炉格納容器ガス管理設備のうち動的機器、フィルタ及び駆動電源は、多重性又 は多様性及び独立性を備え、定期的に機能確認が行える設計とする。

1.1.2.6. 異常時の対応機能

外部電源が利用できない場合においても放射性物質の放出抑制機能を継続できる設 計とする。また、地震、津波等の発生を考慮しても、放射性物質の放出抑制機能が再 開可能である設計とする。

1.1.2.7. 原子炉格納容器に接続する配管に対する考慮

原子炉格納容器に接続する原子炉格納容器ガス管理設備の配管は、水素爆発により、

原子炉格納容器に影響を与えないよう、適切に対応するものとする。

1.1.2.8. 火災防護

(7)

により安全性を損なうことのないようにする。

1.1.3. 主要設備 1.1.3.1. 系統構成

(1) 原子炉格納容器ガス管理設備

原子炉格納容器ガス管理設備の系統概略図を図 1.1-1~3 に示す。原子炉格納容 器ガス管理設備は、排気ファン、除湿機(1号機:空調機、2・3号機:放熱器)、

電気ヒータ、フィルタユニット、放射線モニタ及び流量計等で構成され、原子炉格 納容器よりガスを抽気し、フィルタユニットにより放射性物質を除去した後に、ガ スの放出流量及び放射性物質の濃度を測定し、一部のガスをタービン建屋脇より大 気へ放出する。残りの大部分のガスは、再循環し、再びフィルタユニットを通る。

フィルタの湿分対策として、除湿機により抽出ガス中の水蒸気を凝縮・分離させ、

電気ヒータにより相対湿度を低下させる。

原子炉格納容器ガス管理設備によるガス抽出がない場合は、原子炉圧力容器及び 原子炉格納容器への窒素封入量分は原子炉格納容器から漏えいしている。一方、原 子炉格納容器ガス管理設備からの放出放射能量は、ガス抽出量に比例する。したが って、原子炉格納容器ガス管理設備は、窒素封入量と同程度のガスを抽気すること で、原子炉格納容器からの大気へ放射性物質の直接の漏えいを抑制するとともに、

抽出したガスの放射性物質濃度を 1/100 以下にして放出することで、環境に放出さ れる放射性物質の濃度及び量を合理的に低減させる。当該設備の運転は、原子炉格 納容器圧力として大気圧程度を想定している。

原子炉格納容器ガス管理設備の動的機器及びフィルタユニットは、1系列 100%容 量を2系列とすることで、多重性を有する設計とする。

(添付資料-1、2)

(2) 監視設備

原子炉格納容器ガス管理設備は、原子炉格納容器から抽出したガスの温度、当該 設備から放出するガスの流量及び放射性物質の濃度、ならびに水素濃度及び酸素濃 度を監視できる設備を設ける。運転データは現場盤等に表示されるが、ウェブカメ ラ等により免震重要棟においても確認できるものとする。

なお、原子炉格納容器ガス管理設備は、出口側を大気開放しており、当該設備内 のガスが大気側に押し出される構成となっていることから、圧力管理は実施しない。

(3) 電源

原子炉格納容器ガス管理設備の電源構成図を図 1.1-4 に示す。動的機器、フィル タ及び放射線モニタは2系統を有し、各々異なる仮設MCCより受電する。仮設M CCは異なる仮設M/Cから受電することとし、独立性を有する電源構成とする。

(8)

また、仮設M/Cへの給電は複数の外部電源から行い、外部電源喪失時には5号機 及び6号機非常用D/Gから受電可能とするものとし、多重性、多様化を有する設 計としている。

(4) 放射性物質除去設備

放射性物質除去設備は、フィルタユニットに取り付けられた高性能粒子フィルタ

(HEPA フィルタ)により、セシウム等の粒子状の放射性物質を捕獲する。なお、気 体状の放射性物質(希ガス)は、セシウム等の粒子状物質と比べて影響が小さいた め、放射能の減衰設備は設けていない。 (添付資料-3)

また、弁開閉操作により、フィルタユニット廻りの再循環量を変更することによ り、大気へ放出する放射性物質の濃度を低減できるものとする。

(5) その他

原子炉格納容器ガス管理設備は、窒素を注入できる構成とし、当該設備を可燃限 界以下に抑制する(図 1.1-1~3 参照)。原子炉格納容器ガス管理設備の配管等の枝 管は、「BWR 配管における混合ガス(水素・酸素)の燃焼による配管損傷防止に関する ガイドライン(第 3 版)」(一般社団法人 日本原子力技術協会)を参考に、水平下り 勾配とする等、水素の滞留を防止する。原子炉格納容器ガス管理設備と既設配管(原 子炉格納容器に接続している配管)との接続工事は、原子炉格納容器ガス管理設備 内を不活性雰囲気で満たして行う。

また、当該設備内に予備座を設けることにより、気体の採取ができる構成とする。

原子炉格納容器ガス管理設備以外の原子炉格納容器からの放出については、原子 炉建屋上部からの放出を監視するダスト放射線モニタ等により確認するものとする。

1.1.4. 設備の構造強度 1.1.4.1. 基本方針

原子炉格納容器ガス管理設備は、既設設備に該当する系統は無いが、その用途から、

換気空調系に類似すると考える。当該設備は、技術基準に定められた内包する流体の 放射性物質の濃度が 37mBq/cm3以上に該当することから、排気ファン等の機器について はクラス 3 機器相当、配管・ダクト等については放射線管理設備に属するダクトとし てクラス 4 配管相当と位置付けられる。

クラス 3 機器及びクラス 4 配管の構造・強度は、「JSME S NC-1 発電用原子力設備規 格 設計・建設規格(以下、設計・建設規格という)」で規定されるものであるが、設 計・建設規格は、鋼材を基本とした要求事項を設定したものであり、非金属材につい ての基準がない。従って、鋼材を使用している主要設備については、設計・建設規格

(9)

該設備が JIS や独自の製品規格等を有している場合や、試験等を実施した場合はその 結果などを活用できるものとし、評価を行う。

1.1.4.2. 主要設備の構造強度 (1) 排気ファン

排気ファンは、材料証明書がなく設計・建設規格におけるクラス 3 機器相当の要 求を満足するものではないが、系統機能試験等を行い、有意な変形や漏えい、運転 状態に異常がないことを確認することで、必要な構造強度を有するものと評価する。

(2) フィルタユニット

フィルタユニットは、材料証明書がなく設計・建設規格におけるクラス 3 機器相 当の要求を満足するものではないが、耐圧試験、系統機能試験等を行い、有意な変 形や漏えい、運転状態に異常がないことを確認することで、必要な構造強度を有す るものと評価する。

(3) 除湿機

除湿機は、原子炉格納容器ガス管理設備内ガスを通気する放熱器について評価す る。放熱器は、材料証明書がなく設計・建設規格におけるクラス 3 機器相当の要求 を満足するものではないが、耐圧試験、系統機能試験等を行い、有意な変形や漏え い、運転状態に異常がないことを確認することで、必要な構造強度を有するものと 評価する。

(4) 配管類(鋼管、鋼板ダクト、ダクトホース、フレキシブルホース)

配管類は、材料証明書がなく設計・建設規格におけるクラス 4 配管相当の要求を 満足するものではないが、系統機能試験等を行い、有意な変形や漏えい、運転状態 に異常がないことを確認することで、必要な構造強度を有するものと評価する。

(添付資料-4、5)

1.1.5. 耐震性 1.1.5.1. 基本方針

原子炉格納容器ガス管理設備は、既設設備に該当する系統が無いが、その用途から、

換気空調系であるCクラス相当と位置付けられることから、一般構造物と同等の耐震 性を有する設計とする。

1.1.5.2. 主要設備の耐震構造

「原子力発電所耐震設計技術指針 JEAG4601-1987」等を準用し、静的震度(1.2Ci)

に基づく主要機器の転倒等の評価を行い、Cクラス相当の耐震性を有するものと評価

(10)

する。この他、フレキシビリティを有する材料を用いるなどして耐震性を確保する。

(添付資料-4、5)

1.1.6. 主要仕様

原子炉格納容器ガス管理設備の主要仕様を表 1.1-2~7 に示す。

1.1.7. 運用 1.1.7.1. 運転管理

(1) 通常運転時の監視

a.放射性物質の放出監視

免震重要棟内にある監視室に設置したモニタで放射線モニタ(排気計測用)及 び流量計を確認し、傾向に変化がないことを監視する。

b.設備の運転状態の確認

免震重要棟内にある監視室に設置したモニタで原子炉格納容器ガス管理設備の 運転パラメータ(抽出ガス温度、放射線モニタ(排気計測用)、流量等)を確認し、

設備の運転状態に問題がないことを確認する。

c.設備の不活性雰囲気の維持の確認

免震重要棟内にある監視室に設置したモニタで水素濃度計(1~3号機)及び 酸素濃度計(1号機)を確認し、可燃限界以下であることを確認する。2・3号 機における酸素濃度の測定は、水素濃度の状況に応じて、現場にて行う。

(2) フィルタユニットの管理

現場にて放射線モニタ(フィルタユニット表面計測用)及びフィルタ差圧計を確 認し、フィルタの交換を行う。

(3) 地震後の確認

地震発生後に原子炉格納容器ガス管理設備の監視パラメータを確認し、地震によ る設備の損傷がないことを確認する。パラメータに異常が確認された場合は巡視点 検を行い、設備に損傷がないことを確認する。

また、震度5弱以上の場合は、原子炉格納容器ガス管理設備に対して巡視点検を 行い、地震による設備の損傷がないことを確認する。

(4) 原子炉格納容器内窒素封入設備停止時

原子炉格納容器内窒素封入設備が停止した場合に、原子炉格納容器ガス管理設備

(11)

になると、大気中の酸素が原子炉格納容器へ流入することから、不活性雰囲気維持 の観点からドライウェル圧力に応じて、原子炉格納容器ガス管理設備についてはガ ス抽出量を減少または停止させる。

(5) 火災防護

現場盤等からの火災が考えられることから、初期消火の対応ができるよう近傍に 消火器を設置することとする。

1.1.7.2. 異常時の措置

原子炉格納容器ガス管理設備が停止しても、原子炉の冷却に影響を与えるものでは なく、また原子炉の冷却状態に変化がなければ放射性物質の異常な放出とはならない と考えられる。しかしながら、当該設備は、原子炉格納容器内の監視手段の一つとし ても利用することから、設備停止後は速やかに対応し運転を再開させる。具体的な異 常時の措置を以下に示す。

(1) 原子炉格納容器ガス管理設備の機器の単一故障

原子炉格納容器ガス管理設備は、機器の単一故障が発生した場合を想定して、排 気ファン、除湿機、電気ヒータ、フィルタユニット及び駆動電源の多重化を実施し ており、切替により機能喪失後の速やかな運転の再開を可能としている。単一故障 としては、具体的には以下に示す状況を想定している。

a. 排気ファン、除湿機、電気ヒータ、フィルタユニットの故障

排気ファン、除湿機、電気ヒータ、フィルタユニットが故障した場合は、予備 機への切替を行う。

b. 電源喪失

原子炉格納容器ガス管理設備の電源は、仮設M/Cを複数の外部電源により多 重化することから、電源が喪失した場合は、電源の切替を行う。また、仮設M/

Cについても多重化することから、仮設M/Cが故障した場合は、仮設M/Cの 切替を行う。

c. 配管類の損傷

配管類が損傷した場合については、排気ファンの上流は負圧であること及びフ ィルタユニットが排気ファンの上流側に設置されていることから、放射性物質の 濃度の高いガスの系統外への漏えいの可能性は低い。

配管類の損傷が大きく復旧が困難な場合は、原子炉格納容器ガス管理設備を停

(12)

止し、速やかに配管類の取替を行う。

d. 放射線モニタ(排気計測用)、水素濃度計の故障

放射線モニタ(排気計測用)は、2チャンネルの連続運転とし、1台故障時に おいても放射性物質の濃度を計測可能とする。また、水素濃度計についても、2 チャンネルの連続運転とし、1台故障時においても当該設備内の水素濃度を計測 可能とする。

(2) 原子炉格納容器ガス管理設備の監視パラメータ異常 a.放出する放射性物質の濃度及び量

放出する放射性物質の濃度及び量を監視し、傾向に変化があった場合は、運転 パラメータの確認を行い、必要に応じ、再循環量を調整し放射性物質の濃度の低 減を図る等の対応をとる。

b.設備の運転状態

抽出ガス温度が高温となった場合や排気ファンが故障した場合等は、免震重要 棟内にある監視室内に警報が発報する。警報発報時には、運転パラメータの確認 や巡視点検を行い、異常からの復旧を図る。

c.水素濃度及び酸素濃度

水素濃度 3%以上かつ酸素濃度 4%以上(可燃限界:水素濃度 4%以上かつ酸素 濃度 5%以上)となった場合は、原子炉格納容器ガス管理設備内を不活性雰囲気 にするため、原子炉格納容器内窒素封入設備の流量増加、または原子炉格納容器 ガス管理設備の停止、隔離及び当該設備への窒素封入等の適切な対応をとる。

(3) 原子炉格納容器ガス管理設備の複数の系統・機器の同時機能喪失

地震、津波により、万が一、原子炉格納容器ガス管理設備の複数の系統や機器の 機能が同時に喪失した場合には、当該設備の停止、隔離、巡視点検を行い、速やか に機器等の復旧を行う。

原子炉格納容器ガス管理設備が停止しても、原子炉の冷却等に影響を与えるもの ではなく、また原子炉の冷却状態に変化がなければ放射性物質の異常な放出とはな らないと考えられる。しかしながら、当該設備は、原子炉格納容器内の監視手段の 一つとしても利用することから、設備停止後は速やかに対応し運転を再開させる。

1.1.7.3. 保守管理

(13)

れらの機器の単一故障により機能が喪失した場合でも、切替作業等による運転再開が 可能であり、また定期的な機能確認も可能である。

保守管理については作業に伴う被ばくを極力低減する観点から、フィルタ交換時に 機器の状態を監視し、異常の兆候が確認された場合に対応することとする。なお、保 守管理を行うにあたっては、異常の確認後に速やかに対応ができるように、必要な予 備品、消耗品等を準備しておくこととする。

1.1.8. 添付資料

添付資料-1 原子炉格納容器ガスサンプリング結果に基づく抽出ガスの放射性物質 の濃度条件について

添付資料-2 原子炉格納容器ガス管理設備からの放出放射能量について

添付資料-3 2号機 原子炉格納容器ガス管理システムから放出された希ガスによ る被ばく評価結果について

添付資料-4 1号機原子炉格納容器ガス管理設備の構造強度及び耐震性について 添付資料-5 2・3号機原子炉格納容器ガス管理設備の構造強度及び耐震性につい

以 上

(14)

表 1.1-1 原子炉格納容器ガス管理設備 工事工程表

平成23年度

11 月 12 月 1 月 2 月 3 月

1 号 機

原子炉格納 容器ガス 管理設備

2 号 機

原子炉格納 容器ガス 管理設備

3 号 機

原子炉格納 容器ガス 管理設備

※1 運用開始時、1系統については設置・運用開始。

※2 運用開始時に設置されていないことから、設置するもの。

準備・設置工事

追加放射線モニタ(排気計測用)※1・追加 水素濃度計※1・酸素濃度計※2設置工事

準備・設置工事

希ガスモニタ※2設置工事

追加希ガスモニタ※1設置工事

(15)

表 1.1-2 1号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要仕様

(1) 排気ファン

種 類 遠心式

容 量 250 m3/h(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 3.7 kW(1 台あたり)

(2) フィルタユニット

種 類 高性能粒子フィルタ 効 率 単体 99.97%以上

総合 99.9%以上 基 数 4 基

(3) 電気ヒータ

種 類 電気式

容 量 4 kW(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 4 kW(1 台あたり)

(4) 凝縮配管室空調機

冷却能力 28 kW(1 台あたり)

台 数 4 台

負荷容量 15.8 kW(1 台あたり)

(5)放射線モニタ(排気計測用)

検出器種類 シンチレーション検出器 計測範囲 10-1~106 s-1

ch 数 2 ch

(6)放射線モニタ(フィルタ表面計測用)

検出器種類 半導体検出器 計測範囲 10-3~10 mSv/h ch 数 2 ch

(16)

(7)希ガスモニタ

検出器種類 Ge 半導体検出器 計測範囲 10-2~102 Bq/cm3 ch 数 2 ch

(8)流量計

検出器種類 オリフィス式 計測範囲 0~30 m3/h 台 数 1 台

(9)水素濃度計

検出器種類 熱伝導式 計測範囲 0~5 % ch 数 2 ch

(10)酸素濃度計

検出器種類 隔膜ガルバニ電池式 計測範囲 0~25 %

ch 数 2 ch

(17)

表 1.1-3 1号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要配管仕様

名 称 仕 様

①既設取合(格納容器冷却系配管)

から PCV ガス凝縮配管入口まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

165.2 mm 7.1 mm STPT370 0.35 MPa 100 ℃

②PCV ガス凝縮配管 外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

165.2 mm 7.1 mm STPT410 0.35 MPa 100 ℃

③PCV ガス凝縮配管出口から排気フ ァン入口まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

89.1 mm / 165.2 mm 5.5 mm / 7.1 mm STPT370

0.35 MPa 100 ℃

④排気ファン出口から大気放出ま で

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

34.0 mm / 60.5 mm / 89.1 mm / 165.2 mm 4.5 mm / 5.5 mm / 5.5 mm / 7.1 mm STPT370

0.35 MPa 100 ℃

⑤再循環ライン分岐から合流点(フ ィルタユニット上流)まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

60.5 mm / 114.3 mm / 165.2 mm

5.5 mm / 6.0 mm / 7.1 mm

STPT370 0.35 MPa 100 ℃

(18)

表 1.1-4 2号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要仕様

(1)排気ファン

種 類 遠心式

容 量 1000 m3/h(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 5.5 kW(1 台あたり)

(2)フィルタユニット

形 式 高性能粒子フィルタ、活性炭フィルタ

効 率 単体(HEPA)99.97%以上、(活性炭)99%以上 総合 99%以上

基 数 2 基

(3)放熱器

種 類 空冷式

容 量 24.94 kW(1 基あたり)

材 料 銅チューブ(C1220T)、アルミフィン 基 数 4 基

負荷容量 0.4 kW(1 基あたり)

(4)電気ヒータ

種 類 電気式

容 量 1.95 kW/h(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 2 kW(1 台あたり)

(5)放射線モニタ(排気計測用)

検出器種類 シンチレーション検出器 計測範囲 10-1~105-1

ch 数 2 ch

負荷容量 7.0 kW(A系)、8.0 kW(B系)

7.2 kW(ヒータ制御箱 1、ヒータ制御箱2)

(6)放射線モニタ(フィルタユニット表面計測用)

(19)

計測範囲 0.1 mSv/h~1 Sv/h ch 数 2 ch

負荷容量 0.2 kW

(7)希ガスモニタ

検出器種類 シンチレーション検出器 計測範囲 3×10-1 ~ 5×104 Bq/cm3 ch 数 2 ch

負荷容量 3.0 kW

(8)流量計

検出器種類 超音波式 計測範囲 2.5~150 m3/h 台 数 2 台

負荷容量 電池式

(9)水素濃度計

検出器種類 熱伝導式 計測範囲 0~5 vol%

ch 数 2 ch

負荷容量 (5)放射線モニタに含む

(10)酸素濃度計

検出器種類 隔膜ガルバニ電池式 計測範囲 0~25 vol%

ch 数 1 ch 負荷容量 電池式

(20)

表 1.1-5 2号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要配管仕様

名 称 仕 様

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

27.2 mm / 60.5 mm 2.8 mm / 3.8 mm SGP

1.0 MPa 180 ℃

①既設取合(可燃性ガス濃度制御系 配管)からヘッダ入口弁まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

62.0 mm 1.4 mm

テフロン・アラミド繊維 5.2 kPa(100℃において) 100 ℃

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

60.5 mm 3.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

②ヘッダ入口弁からヘッダ出口弁 まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm

SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm

SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

143.0 mm 1.4 mm

テフロン・アラミド繊維 5.2 kPa(100℃において) 100 ℃

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

125.0 mm 0.6 mm SUS304 1.0 MPa 95 ℃

③ヘッダ出口弁からフィルタユニ ット入口弁まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

267.4 mm 6.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

(21)

名 称 仕 様 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

216.3 mm / 267.4 mm / 267.4 mm

6.5 mm / 4.0 mm / 6.5 mm

SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

268.0 mm 7.0 mm シリコンゴム 5.2 kPa 80 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

250.7mm 0.6 mm

SUS304 1.0 MPa

60 ℃

④フィルタユニット入口弁から排 気ファンまで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

252.8 mm 1.4 mm

ネオプレンゴム 5.2 kPa

100 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

257.8 mm 角 1.4 mm 角 ネオプレンゴム 5.2 kPa

100 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

260.0 mm 角 5.0 mm 角 SUS304 5.8 kPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

125.0 mm 0.6 mm SUS304 1.0 MPa 95 ℃

⑤排気ファンから大気放出まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

60.5 mm 3.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

(22)

名 称 仕 様

⑤排気ファンから大気放出まで

(つづき)

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

260.0 mm 角 5.0 mm 角 SUS304 5.8 kPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

267.4 mm 6.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

⑥再循環ライン分岐から合流点(フ ィルタユニット上流)まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

250.7 mm 0.6 mm

SUS304 1.0 MPa

60 ℃

(23)

表 1.1-6 3号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要仕様

(1)排気ファン

種 類 遠心式

容 量 1000 m3/h(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 5.5 kW(1 台あたり)

(2)フィルタユニット

形 式 高性能粒子フィルタ、活性炭フィルタ

効 率 単体(HEPA)99.97%以上、(活性炭)99%以上 総合 99%以上

基 数 2 基

(3)放熱器

種 類 空冷式

容 量 24.94 kW(1 基あたり)

材 料 銅チューブ(C1220T)、アルミフィン 基 数 4 基

負荷容量 0.4 kW(1 基あたり)

(4)電気ヒータ

種 類 電気式

容 量 1.95 kW/h(1 台あたり)

台 数 2 台

負荷容量 2 kW(1 台あたり)

(5)放射線モニタ(排気計測用)

検出器種類 シンチレーション検出器 計測範囲 10-1~105-1

ch 数 2 ch

負荷容量 7.0 kW(A系)、8.0 kW(B系)

7.2 kW(ヒータ制御箱 1、ヒータ制御箱2)

(6)放射線モニタ(フィルタユニット表面計測用)

検出器種類 半導体式検出器

(24)

計測範囲 0.1 mSv/h~1 Sv/h ch 数 2ch

負荷容量 0.2kW

(7)希ガスモニタ

検出器種類 シンチレーション検出器 計測範囲 詳細設計中

ch 数 2 ch 負荷容量 3.0 kW

(8)流量計

検出器種類 超音波式 計測範囲 2.5~150 m3/h 台 数 2 台

負荷容量 電池式

(9)水素濃度計

検出器種類 熱伝導式 計測範囲 0~5 vol%

ch 数 2 ch

負荷容量 (5)放射線モニタに含む

(10)酸素濃度計

検出器種類 隔膜ガルバニ電池式 計測範囲 0~25 vol%

ch 数 1 ch 負荷容量 電池式

(25)

第 1.1-7 表 3号機原子炉格納容器ガス管理設備 主要配管仕様

名 称 仕 様

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

27.2 mm / 60.5 mm 2.8 mm / 3.8 mm SGP

1.0 MPa 180 ℃

①既設取合(可燃性ガス濃度制御系 配管)からヘッダ入口弁まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

62.0 mm 1.4 mm

テフロン・アラミド繊維 5.2 kPa(100℃において) 100 ℃

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

60.5 mm 3.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

②ヘッダ入口弁からヘッダ出口弁 まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm

SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm

SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

143.0 mm 1.4 mm

テフロン・アラミド繊維 5.2 kPa(100℃において) 100 ℃

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

125.0 mm 0.6 mm SUS304 1.0 MPa 95 ℃

③ヘッダ出口弁からフィルタユニ ット入口弁まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

267.4 mm 6.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

(26)

名 称 仕 様 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

216.3 mm / 267.4 mm / 267.4 mm

6.5 mm / 4.0 mm / 6.5 mm

SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

268.0 mm 7.0 mm シリコンゴム 5.2 kPa 80 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

250.7mm 0.6 mm

SUS304 1.0 MPa

60 ℃

④フィルタユニット入口弁から排 気ファンまで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

252.8 mm 1.4 mm

ネオプレンゴム 5.2 kPa

100 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

257.8 mm 角 1.4 mm 角 ネオプレンゴム 5.2 kPa

100 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

260.0 mm 角 5.0 mm 角 SUS304 5.8 kPa 180 ℃

⑤排気ファンから大気放出まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

125.0 mm 0.6 mm SUS304 1.0 MPa 95 ℃

(27)

名 称 仕 様

⑤排気ファンから大気放出まで

(つづき)

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

139.8 mm 2.0 mm SUS304TPD 1.0 MPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

260.0 mm 角 5.0 mm 角 SUS304 5.8 kPa 180 ℃ 外径

肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

267.4 mm 6.5 mm SUS304TP 1.0 MPa 180 ℃

⑥再循環ライン分岐から合流点(フ ィルタユニット上流)まで

外径 肉厚 材質

最高使用圧力 最高使用温度

250.7 mm 0.6 mm

SUS304 1.0 MPa

60 ℃

(28)

1‐24

既設

仮設 空調機 空調機

TE 排気

(T/B外壁付近)

MO MO MO MO

TE

排気ファン(A)

MO MO

排気ファン(B) MO

FT TE

MO

ガス凝縮配管室

MO

R/B T/B TE

空調機 空調機

電気ヒータ(A)

電気ヒータ(B) フィルタユニット(B1)

DPT

RE RE

DPT RE RE

MO MO

MO MO

MO MO MO

MO MO MO

TE TE 放射線

モニタ 放射線

モニタ 希ガス モニタ

水素・酸素 濃度計 水素・酸素

濃度計

MO 閉止

再循環ライン

タービン建屋に タービン建屋に 排水

排水

タービン建屋に 排水

原子炉建屋に 排水 屋外 T/B

フィルタユニット(B2)

フィルタユニット(A1) フィルタユニット(A2)

格納容器冷却系

サンプリング ポイント 希ガス

モニタ

O.P. 15000

窒素注入用 予備ノズル

(29)

1‐25

図 1.1-2 2号機原子炉格納容器ガス管理設備 系統概略図

放熱器(A) ヘッダー

TE

R/B 予備ノズル

既設

仮設

TE T T TE T T

排気 FI (T/B外壁付近)

放熱器(C) 放熱器(D)

放熱器(B) FI

GD VD

電気ヒータ(A) 電気ヒータ(B)

TE TE

排気ファン(A)

排気ファン(B)

フィルタユニット(A)

フィルタユニット(B) GD

GD

DPI DPI RE

×

×

T/B

NO NO NO NO NO

NO NO

NO NO

NO NO

NC NC

NO NO

NO NO

NONC

NC NC

NC NC

※表記について

・NO:通常「開」

・NC:通常「閉」

・GD:グラビティダンパー

・VD:ボリュームダンパー

放射線 モニタ(B) 水素

濃度計 水素 濃度計

放射線 モニタ(A)

再循環ライン

T T

タービン建屋に 排水

NO NO

NC

窒素注入用 予備ノズル

タービン建屋に 排水

タービン建屋に 排水 屋外 T/B

サンプリング ポイント 可燃性ガス

濃度制御系

酸素濃度計

(ポータブル)※1

O.P. 15000

希ガス モニタ(A) 希ガス モニタ(B)

※1 酸素濃度測定時には、酸素濃度計     上流及び下流の弁を開にする。

(30)

1‐26

放熱器(A) ヘッダー

TE

R/B 予備ノズル

既設

仮設

TE T T TE T T

排気 FI (T/B外壁付近)

放熱器(C) 放熱器(D)

放熱器(B) FI

GD VD

電気ヒータ(A) 電気ヒータ(B)

TE TE

排気ファン(A)

排気ファン(B)

フィルタユニット(A)

フィルタユニット(B) GD

GD

DPI DPI RE

×

×

T/B

NO NO NO NO NO

NO NO

NO NO

NO NO

NC NC

NO NO

NO NO

NONC

NC NC

NC NC

※表記について

・NO:通常「開」

・NC:通常「閉」

・GD:グラビティダンパー

・VD:ボリュームダンパー 再循環ライン

T T

タービン建屋に 排水

NO NO

NC

窒素注入用 予備ノズル

タービン建屋に タービン建屋に

屋外 T/B

サンプリング ポイント 可燃性ガス

濃度制御系

O.P. 15380

放射線 モニタ(B) 水素

濃度計 水素

濃度計 放射線

モニタ(A) 希ガス モニタ(A) 希ガス モニタ(B) 酸素濃度計

(ポータブル)※1 ※1 酸素濃度測定時には、酸素濃度計

    上流及び下流の弁を開にする。

(31)

1‐27

図 1.1-4 原子炉格納容器ガス管理設備 電源構成図

3   O A

ラッ

3

 

3   ラッ

所内共通M/C 1A 計装予備品倉庫内

275kV大熊線2L

移動用MC 1/2号超高圧開閉所東側 6.9kV予備変M/C

予備変電所建屋 66kV東北電力 東電原子力線 66kV大熊線3L

仮設3/4号M/C A 3/4号超高圧開閉所脇

所内共通M/C 2A

7番ゲート北

1号タービン建屋1階

1   ( B

) 1   調 ( B

) 1  

( B

)

ラッ ( B

) 1   ヒー ( B

) 1  

ラッ 調 ( B

) 1   ロー

1  

1   1号タービン建屋1階

仮設分電盤440V 2号大物搬入口前

2号大物搬入口内 仮設分電盤440V

2号大物搬入口内

2号タービン建屋 2階

2  

2   ヒー

2  

クー

3  

1

3   ヒー

3  

クー 仮設3/4号M/C B

2号大物搬入口内

仮設分電盤420V

2号大物搬入口内

2号タービン建屋 2階

2   B

2   ヒー

2  

クー

3号タービン建屋

3  

3   ヒー

3  

クー

仮設分電盤 210V

仮設分電盤

105V 仮設分電盤210V

仮設分電盤 105V 仮設分電盤 210V

仮設分電盤 105V

仮設分電盤 105V 仮設分電盤210V

3号タービン建屋 3号タービン建屋

2号タービン 建屋2階 2号タービン建屋2階

3号タービン建屋

3号タービン

建屋 3号タービン建屋

PCVガス管理系MCC B 400V

分電盤 100V 1号タービン建屋1階 仮設分電盤 400V

1号原子炉建屋脇

2号タービン建屋 2階 2号タービン建屋

2階 水素ステーション脇

(高台)

1   ( B

)

D/G 5A,5B,6A,6B 66kV夜ノ森線1L,2L

総合情報棟前

1   ( A

) 1   調 ( A

) 1  

ラッ ( A

)

( A

) 1   ヒー ( A

) 1  

ラッ 調 ( A

) 1   ロー

1  

1   1号タービン建屋1階

P CVガス管理系MCC A 400V

分電盤 100V 1号タービン建屋1階

1   所内共通M/C 1B

M/C5A M/C5B

計装予備品倉庫内

2   O A

ラッ

2  

2

  ラッ

2   O A

ラッ

2  

2   ラッ

3   O A

A

ラッ A

3

  1

3   ラッ A

※1 排気ファン(A)、放熱器    ファン(A), (C)含む

※2 排気ファン(B)、放熱器    ファン(B), (D)含む

※3 詳細設計中であり最終設    計は変更の可能性あり

2号タービン 建屋2階

仮設 分電盤 210V

参照

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